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半導(dǎo)體所高性能光纖地震檢波器在遼河油田現(xiàn)場試驗(yàn)成功
2011-2-18 來源:中國科學(xué)院
關(guān)鍵詞:檢波器
    在中國科學(xué)院知識創(chuàng)新工程項(xiàng)目支持下,中科院半導(dǎo)體研究所光電系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室研制的光纖地震檢波器陣列在國內(nèi)率先完成井下試驗(yàn)并取得圓滿成功。

  地震檢波器用于拾取地震波信號,其性能直接決定了地震勘探資料的質(zhì)量。隨著油氣資源的緊缺,地震勘探向著高分辨率、高精度、深層勘探的方向發(fā)展,對檢波器的性能也提出了更高的要求。傳統(tǒng)檢波器采用電磁原理,動態(tài)范圍小、靈敏度低、抗電磁干擾能力差。在可獲得更高分辨率的井下垂直地震剖面法中,傳統(tǒng)檢波器更突顯了體積笨重、操作復(fù)雜、系統(tǒng)可靠性低的缺點(diǎn)。因此,檢波器本身的性能越來越成為地球物理勘探技術(shù)中的首要技術(shù)要求。正是在這種背景下,國外著名石油物探公司如Sercel等投入了巨額經(jīng)費(fèi)開展光纖檢波器的研究。光纖檢波器具有靈敏度高、抗電磁干擾性強(qiáng)、耐高溫高壓、無漏電、易于復(fù)用等優(yōu)點(diǎn),能實(shí)現(xiàn)永久、實(shí)時(shí)在線的測量。

  半導(dǎo)體所光電系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室的科研人員在對國外技術(shù)方案進(jìn)行了深入分析和詳細(xì)論證的基礎(chǔ)上,在國際上首次提出了采用光纖激光檢波器的系統(tǒng)方案。相比于國外已有的技術(shù)方案,該方案進(jìn)一步突破了檢波器體積以及復(fù)用難度的限制。經(jīng)過刻苦攻關(guān),課題組突破了光纖激光器關(guān)鍵器件的研制以及高溫高壓封裝與成纜等一系列關(guān)鍵技術(shù),研究成果系統(tǒng)地發(fā)表于IEEE Photonics Letters、Journal of Lightwave Technology、Optics Communication等國際著名期刊,并在2009年亞太光通信與光子學(xué)國際會議上宣讀。課題組與中國石油東方地球物理公司合作,于2010年11月在遼河油田完成井下試驗(yàn)。檢波器陣列在3000m深的油井中正常工作,并探測到6000m深地層的反射地震波信號,取得了圓滿成功。

  高性能光纖激光檢波器的研制成功,打破了國外的技術(shù)封鎖,填補(bǔ)了國內(nèi)空白,同時(shí)也標(biāo)志著國內(nèi)光纖地震檢波器裝備已從實(shí)驗(yàn)室研發(fā)走向工程應(yīng)用。光纖激光檢波器的井下試驗(yàn),為光纖地震勘探裝備的研制積累了豐富的工程經(jīng)驗(yàn)。目前,科研人員正致力于大規(guī)模陣列技術(shù)的研發(fā)以及地面裝備的完善,力爭早日完成光纖激光檢波器的商用化。

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(小徐)
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